[所屬分類:行業(yè)動態(tài)] [發(fā)布時間:2026-4-1] [發(fā)布人:楊曉燕] [閱讀次數(shù):] [返回]

科學(xué)家揭示水稻病蟲害綠色防控新思路
作者：王兆昱  來源：中國科學(xué)報
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中國科學(xué)院動物研究所研究員張曉明團(tuán)隊和分子植物卓越中心外籍研究組組長Ian T. Baldwin團(tuán)隊合作，揭示了水稻蟲媒病毒通過調(diào)控水稻揮發(fā)物釋放來保護(hù)媒介昆蟲，并為綠色農(nóng)業(yè)防控技術(shù)提供了全新解決方案。相關(guān)研究發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》。
水稻作為我國主要口糧，其病蟲害防治是保障產(chǎn)量的關(guān)鍵。灰飛虱、白背飛虱等媒介昆蟲不僅直接取食水稻，更會傳播條紋病毒、南方水稻黑條矮縮病毒等，導(dǎo)致水稻減產(chǎn)甚至絕收。傳統(tǒng)化學(xué)防治雖能暫時控蟲，卻易造成環(huán)境污染和害蟲抗藥性，由此，如何實現(xiàn)生態(tài)友好型防控成為行業(yè)難題。
研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，健康水稻在遭受媒介昆蟲侵害時，會釋放一種關(guān)鍵揮發(fā)物——水楊酸甲酯，既能驅(qū)避灰飛虱等害蟲，又能精準(zhǔn)吸引寄生蜂等天敵寄生灰飛虱等害蟲蟲卵，通過自然捕食這一間接防御實現(xiàn)害蟲種群調(diào)控。
然而，狡猾的蟲媒病毒早已進(jìn)化出應(yīng)對策略：病毒通過編碼NS2蛋白，與水稻體內(nèi)關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子OsMYC2結(jié)合，阻止其進(jìn)入細(xì)胞核激活水楊酸甲酯合成關(guān)鍵基因OsBSMT1的表達(dá)。這一“操縱”直接導(dǎo)致水楊酸甲酯合成減少，寄生蜂無法被吸引，媒介昆蟲得以逃脫天敵捕食，進(jìn)而更廣泛地傳播病毒。
針對這一“漏洞”，研究團(tuán)隊在江蘇句容開展了為期兩年、面積150畝的大田試驗，發(fā)現(xiàn)外源施加水楊酸甲酯能完美修復(fù)水稻的防御系統(tǒng)。這種方式無需依賴化學(xué)農(nóng)藥，僅通過補充植物天然揮發(fā)物，就能調(diào)動自然天敵的控害作用，真正實現(xiàn)“以蟲治蟲”的綠色防控。更值得關(guān)注的是，這一現(xiàn)象在多種水稻病毒與媒介昆蟲組合中均存在。
該研究闡明了水楊酸甲酯介導(dǎo)的“植物-病毒-媒介昆蟲-天敵”四元互作機制，不僅為解析作物病蟲害生態(tài)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供了理論支撐，更研發(fā)出可直接應(yīng)用于田間的低成本、環(huán)境友好型病蟲害防控技術(shù)。相較于傳統(tǒng)化學(xué)防治，水楊酸甲酯制劑使用方便、無殘留，契合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)“減藥增效”的發(fā)展方向，為保障糧食安全和生態(tài)安全開辟了新路徑。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.aeb5215
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